Zerspanungstechnik Bürstspanen steigert Flexibilität der Feinbearbeitung

Bürstspanen eröffnet als Oberflächenfeinbearbeitungsverfahren wegen der großen Bandbreite verfügbarer Werkzeuge und Schleifstoffe erhebliches Potenzial für vielfältigste Anwendungsfälle. Dieses Fertigungsverfahren lässt sich gleichermaßen in der Klein- und Großserienfertigung nutzen.

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Knuth Werkzeugmaschinen GmbH

Weil Technology GmbH

COSCOM Computer GmbH

Universität Bayreuth Forschungszentrum für Bio-Makromoleküle ALNuMed

Konventionelles Bürstspanen, das auch die Bezeichnung Nadelfräsen trägt, ist klassisch den Fertigungsverfahren mit geometrisch bestimmten Schneiden zuzuordnen. Dabei gelangt eine definierte Anzahl elastischer, metallischer Drahtstifte zum Einsatz, deren Enden als Schneiden dienen. Die Drahtstifte werden meist in Form rotierender Bürsten (Metallbürsten) eingesetzt (Bild 1). Im Gegensatz dazu setzt die innovative Technologie des Bürstspanens mit geometrisch unbestimmten Schneiden auf den Einsatz von Polymerborsten, die Träger eingelagerter Abrasivstoffe sind (Filamentbürsten).

Diese Menge an nicht exakt zu benennenden, sich im Eingriff befindenden Schleifpartikeln führt während der Bearbeitung durch den Kontakt mit der Werkstückoberfläche zu einem Materialabtrag, der sich je nach gefordertem Eigenschaftsprofil der zu fertigenden Oberfläche in einem großen Bereich gestalten lässt. Damit erhält man ein Fertigungsverfahren mit elastischem Werkzeug, das dem Schleifen ähnelt, jedoch auf kostenintensive, hochgenau abgerichtete und stoßempfindliche Schleifwerkzeuge verzichtet.

Bürstspanen als Finishingverfahren auf CNC-Dreh- und Fräsmaschinen

Bürstspanen mit Filamentbürsten ist auf konventionellen CNC-Dreh- oder -Bearbei-tungszentren als Finishingverfahren einsetzbar. Vielfach ermöglicht dies den Verzicht auf den Einsatz zusätzlicher Arbeitsstationen, beispielsweise zum Außenrundschleifen, verbunden mit dem Wegfall von Stationswechsel und den entsprechenden Rüst- und Nebenzeiten. Die breite Vielfalt unterschiedlicher einsetzbarer Filamente, Abrasivstoffe, Körnungen und Geometrien führt dabei zu einem in großem Maße variierbaren und gestaltbaren Werkzeug, das höchst flexibel an die Fertigungserfordernisse anpassbar und damit sehr variabel einsetzbar ist.

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